美军用贫铀弹实属无奈 因另一种最佳金属被中国掌控

2017年10月18日 14:37 新浪军事
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  通用电气公司研制的30毫米GAU-8“复仇者”机炮作为A-10“雷电II”攻击机的主要武器已经服役了40多年。除A-10外,这种机炮还是荷兰“守门员”近防武器系统的核心,我国也借鉴“守门员”的思路发展出730近防炮。据传730近防炮于1985年7月立项,代号857工程,其核心设计直接借鉴了GAU-8“复仇者”机炮和其EX-83炮架系统,可是说是“复仇者”的中国版,其威力比西方海军标准近防系统——采用M61 20毫米“火神”机炮的“密集阵”要大上许多。

  GAU-8“复仇者”是一种巨大而又经典的机炮,具有七根独立炮管,采用加特林转管原理,由两台液压马达驱动,理论射速每分钟4200发。

  “复仇者”的历史可以追溯到20世纪60年代,当时美国空军要求研制一种可负担的专用对地攻击机,主要执行近距支援任务,摧毁敌装甲车辆和地面固定目标。该机的假想敌就是大规模入侵西欧的苏军装甲集团。

  美国空军在1966年9月启动了实验性攻击机项目(A-X),发起新型近距支援攻击机招标。军方强调该机首先要够便宜,然后要具有良好的低速机动性,战场滞空时间要长,生存能力和火力也要非常突出。美国空军咨询了参加过越战的A-1“天袭者”攻击机飞行员之后,在1970年夏颁布了更细化的性能需求。

  军方要求该机必须安装一门30毫米转管机炮,每分钟射速不低于4000发。为了研制这一大杀器,美国空军选择了通用电气公司和飞科-福特公司进行竞争。通用电气对转管炮的设计已驾轻就熟,成功研制出著名的M61“火神”战斗机机炮,而飞科-福特仅研制过不成功的25毫米GAU-7转管炮。于是通用电气的设计毫无悬念地赢得了GAU-8机炮的竞争,整套机炮系统被称为A/A49E-6机炮系统。

  通用电气并并没有简单地把M61从20毫米口径放大到30毫米,因为这样会导致GAU-8的重量大幅超标。为了满足空军苛刻的重量要求,通用电气不得不从头设计,最后只沿用了“火神”的无弹链供弹系统。

  进入A-X最后竞标的有两种攻击机,分别是费尔柴尔德公司的YA-10和诺斯罗普公司的YA-9。这两种设计都围绕着GAU-8机炮展开设计,YA-10把机炮安装在前机身下方偏向左侧的位置,这么做是为了给前起落架舱留出空间,于是就产生了机炮在左,前起落架在右的奇葩布局。

  GAU-8射击时产生的后坐力高达45千牛(4.6吨),为了防止机身损坏,后坐力经过一个缓冲器缓冲后再传递给机身。由于A-10的机炮口偏离机身中线并不是太多,所以后坐力并不会导致飞机偏离目标。

  两种原型机在1972年末展开竞争试飞,美国空军在1973年1月宣布YA-10胜出。A-10是一种皮实耐用的攻击机,需要的维护量相对较少,可从条件简陋的前线机场起飞作战。

  为了提高生存能力,A-10的机身能承受23毫米炮弹的射击,座舱澡盆装甲能承受57毫米的射击。A-10采用自密封油箱,被击中后能自动封住破口防止漏油。如果液压或航电设备损坏,飞行员可以切换到手动驾驶模式继续飞行。

  GAU-8机炮重281千克,A/A49E-6机炮系统全重1827千克,约占A-10总重量的16%!GAU-8有7根炮管,每分钟最快能发射4200发炮弹,不过为了提高寿命把射速降到了3900发/分。就算是按照这个速度,每根炮管一分钟也要发射557发炮弹。

  在实际操作中,为了节约弹药和延长炮管寿命,A-10飞行员只会进行持续一到二秒的点射,不会长时间按下射击按钮。机炮炮管最低寿命20000发,每根炮管都能通过快速拆装机构进行维护或更换。

  机炮系统总长5.49米,供弹鼓直径0.91米,容量多达1174发,不过正常只装1150发。机炮由两台独立的液压马达驱动,总功率77马力,为供弹系统和转管系统提供动力。马达启动后几乎能立即让炮管进入全速旋转。

  A/A49E-6机炮系统不会在射击时向外抛壳,弹壳被重新输送回弹鼓储存,降落后再由地勤取出丢弃。这种设计能消除弹壳乱抛被吸入发动机或损坏机身的危险。

  A-10刚服役时,地勤人员需要手动为该机补充炮弹,整个装弹过程要几个小时。到1976年,美国空军认识到为该机研制自动装弹系统的的必要性,Coloney工程公司最后赢得了这一合同,设计出一套能在移除弹壳的同时为弹鼓装载新炮弹的系统。

  通用电气在研制GAU-8的同时也为该炮研制了新型30毫米炮弹。为了击穿苏制主战坦克的顶部装甲,弹丸需要用非常坚硬的材料制造,钨是最佳材料,但世界上大部分的钨合金都是中国和苏联供应的。

  为了找到替代材料,通用电气发现了贫化铀,也就是核反应堆运转时产生的副产品,其放射性是天然铀的大约60%。贫铀材料除了足够坚硬外还有一个附加的优点,那就是当弹丸击中目标碎裂时会起火燃烧,起到穿甲燃烧弹的作用。为了避免公众反感,通用电气在宣传材料谨慎地把贫铀描述为“重金属”。

  通用电气在参考厄利孔30x173毫米304 RK炮弹后研制出两种30毫米弹药,一种是PGU-14/B穿甲燃烧弹,另一种是PGU-13/B高爆燃烧弹。在实际使用中,A-10每发射5枚PGU-14/B会间隔一枚PGU-13/B。两种炮弹都具有铝合金弹壳以尽量减轻重量来增加飞机的有效载荷。

  PGU-14/B穿燃弹在1220米距离上的穿甲能力是55毫米均质钢装甲,距离接近到约300米后穿甲能力提高到76毫米。在1979年的一次测试中,A-10对模拟苏联T-55和T-62坦克的M47“巴顿”坦克进行了攻击,测试报告表示坦克遭受严重损坏,这次低空攻击“非常成功”。

  A-10只需11-27发弹药就能彻底击毁一辆坦克。在1200米距离上,A-10射出的炮弹中有80%都能准确命中一个直径12米的区域。

  20世纪70年代中期,一家名为荷兰信号装置公司(Hollandse Signaalapparaten B.V。)的公司选择GAU-8作为其“守门员”近防系统的机炮。这是一种舰载近防系统,能击毁2000米外的来袭导弹和飞机。许多国家的海军装备了这套系统,如荷兰、英国、韩国、葡萄牙和比利时海军。

  除“复仇者”机炮外,A-10还能挂载7.25吨弹药,包括火箭、导弹和各种炸弹。A-10在1991年海湾战争中首次参加实战,摧毁了大约3000辆伊拉克车辆,其中约900辆是坦克。有两架A-10在一次任务中就摧毁了23辆伊拉克坦克。

  虽然海湾战争“坦克开罐器”的头衔被F-111获得,但A-10夺得了最佳近距支援攻击机的头衔。自1991年以来,A-10又陆续参加了在阿富汗、伊拉克和利比亚上空的战斗,最近又在叙利亚上空进行了作战。

  通用电气共为A-10和“守门员”系统生产了770门GAU-8机炮,这种机炮目前仍是威力最大现役机载转管机炮。(作者署名:空军之翼 阿姆斯壮)

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